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과학

발열 반응

발열 반응과학
영문명
Exothermic reaction
엔탈피 변화
ΔH<0
열의 방향
해당 조건에서 계에서 주변으로
비교 개념
흡열 반응
발열 반응은 반응의 엔탈피 변화가 음수인 반응이다. 일정 압력에서 압력-부피 일 이외의 일을 고려하지 않는 조건에서는 계가 주변으로 열을 내보내는 과정으로 설명한다.

계의 관점에서 음수다

열을 내보내는 반응을 음수로 쓰는 것은 반응계를 기준으로 에너지 변화를 보기 때문이다. 주변이 열을 받더라도 계의 엔탈피 변화는 감소 방향이다. 무엇을 계로 정했는지와 부호 규약을 함께 읽어야 한다.

반응량과 계수

어떤 방향의 반응식에 ΔH=−80 kJ가 대응한다고 하자. 같은 반응량을 두 배로 적으면 변화량도 −160 kJ로 두 배가 된다. 반응식을 거꾸로 쓰면 부호가 반대다. 엔탈피 변화는 반응식과 반응량 없이 수치만으로 완전히 정해지지 않는다.

반응 속도와는 다른 질문

발열이라는 말은 반응물과 생성물의 엔탈피 관계를 나타낸다. 반응이 얼마나 빨리 진행되는지나 시작에 필요한 활성화 과정이 있는지는 별개의 문제다. 열을 내보내는 반응이라고 해서 모든 조건에서 즉시 진행되는 것은 아니다.

온도 관측의 한계

반응계의 온도는 주변과의 열 교환이나 장치의 조건에도 영향을 받는다. 온도가 일정하게 유지되는 장치에서도 열을 밖으로 전달하는 발열 과정이 가능하다. 온도 변화 하나만을 엔탈피 변화의 정의 자체로 바꾸어 읽지는 않는다.

관련 문서

흡열 반응 / 활성화 에너지 / 반응 속도 / 화학 반응식 / 열 / 온도 / 에너지